Tipos de martelos DTH e botões de perfuração
Os botões de perfuração DTH (Down-the-hole), que funcionam com martelos de perfuração DTH, são referidos coletivamente como sistema de perfuração DTH no método de perfuração de poços DTH, formando uma unidade de impacto e perfuração. Martelos e botões DTH, representando os martelos e botões DTH, trabalham de forma eficiente e eficaz com brocas de perfuração do tipo botão projetadas para se adequar à forma do martelo e ao seu fim de impacto. Os martelos DTH são os geradores de força de impacto das brocas, transmitindo a energia de impacto diretamente para a broca de perfuração. Esse impacto impulsiona a broca na rocha, criando fraturas que facilitam o processo de perfuração. A transferência de energia do martelo para a broca é essencial para manter a velocidade e a eficiência da perfuração.
- Broca DTH de diamante: Essas brocas se distinguem de outros tipos de brocas de perfuração DTH em estrutura e desempenho. As brocas DTH de diamante utilizam a dureza excepcional e a resistência ao desgaste dos materiais de diamante sintético e possuem uma estrutura única. A face de trabalho da broca é incrustada com um grande número de microporos e reservatórios densos, pequenos e de alto desempenho, fixados com diamante sintético. Esses microporos e reservatórios podem expelir rapidamente os resíduos de corte, a troca térmica e o fluido de corte durante o processo de perfuração, formando um mecanismo de perfuração bem circulado. As brocas DTH de diamante exibem desempenho superior em resistência ao desgaste, eficiência de quebra de rocha e capacidade de dissipação de calor, tornando-as ideais para formações geológicas específicas de alta demanda.
- Botões de perfuração de carboneto de tungstênio: são um tipo de botões de perfuração para perfuração de rocha fabricados com carboneto de tungstênio, que possui alta dureza e é um material ideal para brocas. Os botões de perfuração de carboneto de tungstênio normalmente consistem em um corpo de aço e um botão feito de carboneto de tungstênio. Essas brocas são projetadas para perfurar formações rochosas que são duras ou abrasivas.
Os martelos DTH são caracterizados por sua forma e estrutura, divididos em tipos interno, externo, integrado e separado.
- Martelos DTH internos: os martelos DTH internos estão localizados dentro dos tubos de perfuração. Eles utilizam os tubos de perfuração rotativos externos existentes para a transmissão de energia sem nenhum equipamento adicional de transmissão de energia. Os martelos DTH internos não possuem mecanismo externo, por isso são mais calmos e fáceis de operar. Sua estrutura é mais compacta, o que significa que os tubos de perfuração de diferentes calibres podem ser usados de forma flexível. No entanto, sua manutenção e substituição podem exigir ferramentas e tecnologia especializadas.
- Martelos DTH externos: os martelos DTH externos são independentes dos tubos de perfuração e são conectados externamente ao conjunto de perfuração. Ao usar uma conexão adicional, eles podem transmitir energia de impacto para as brocas de perfuração, independentemente do conjunto de perfuração. Essa independência permite o controle separado dos martelos e da perfuração, mas a flexibilidade e a eficiência operacional são menores do que as dos martelos internos.
Além do exposto, existem martelos DTH integrados e separados. O martelo DTH integrado compreende o corpo do martelo, o mecanismo de impacto e a parte de conexão, que são integrais à fabricação; em contraste, o martelo DTH separado consiste no corpo do martelo, no mecanismo de impacto e nas partes de conexão, que são fabricadas separadamente para atender melhor aos requisitos personalizados.
Especificações e manutenção de martelos DTH e botões de perfuração
Manter o desempenho do sistema de perfuração down-the-hole (DTH) é tudo sobre entender como cada componente funciona. Selecionar o botão de perfuração DTH certo para o trabalho é crucial, mas também é importante saber quais tipos de brocas DTH e variantes de martelos existem. A manutenção eficaz do martelo DTH e do botão de perfuração requer o seguinte:
- Manuseio adequado: os martelos de perfuração DTH podem ser danificados se forem derrubados ou rolados. Evite derrubá-los em superfícies duras, mesmo de uma pequena distância. Também é melhor levantá-los apenas usando equipamentos de içamento adequados.
- Transporte: ao transportar brocas e martelos DTH, eles devem ser fixados de forma a evitar qualquer movimento dentro do contêiner de transporte. O uso de estojos de proteção pode evitar abrasão, impacto ou danos durante o transporte.
- Armazenamento: armazene as brocas em local seco e protegido da ferrugem.
- Desgaste e rasgo regulares: inspecione os danos antes e depois do uso. Isso inclui abrasões, rachaduras, amassados e áreas de lascas, especialmente para brocas de núcleo DTH. Quaisquer sinais de interferência na suavidade de funcionamento exigem reparo ou substituição.
- Lubrificação: para melhorar sua longevidade, as peças desgastadas, como o botão da broca ou os olhos do martelo, especialmente no barril externo, devem ser lubrificadas regularmente para reduzir o atrito.
- Inspeção de peças críticas: inspecione regularmente os componentes críticos, como os anéis de vedação, as arruelas, as roscas, o percussor e as vedações, para verificar se há sinais de danos ou desgaste em relação às recomendações do fabricante. Certifique-se de que estejam limpos e lubrificados o tempo todo.
- Conexões perfeitas: certifique-se de que todas as conexões, especialmente do martelo para o tubo de perfuração e do tubo de perfuração para a broca, sejam feitas perfeitamente sem lacunas, de modo que qualquer circulação de ar que auxilie o resfriamento dos constituintes não seja interrompida. Da mesma forma, certifique-se de que as roscas nas brocas e no martelo estejam limpas e lubrificadas para uma conexão suave.
- Kits de reconstrução: se alguma das peças for danificada ou desgastada além de seus limites reutilizáveis, certifique-se de que kits de reconstrução, incluindo as vedações e os anéis de vedação, sejam usados para substituir os componentes danificados. Isso pode minimizar a necessidade de substituições extensas de brocas ou martelos.
Como os martelos e brocas DTH são aspectos cruciais do sistema de perfuração DTH, é necessário observar as especificações de alguns modelos comuns:
1. Martelo DTH de 6 polegadas
- Peso: 25-35kg
- Comprimento: 800-900mm
- Diâmetro de perfuração: 4.5-6 polegadas
- Consumo de ar: 2.5-3.5m³/min
2. Martelo DTH de 8 polegadas
- Peso: 35-45kg
- Comprimento: 900-1000mm
- Diâmetro de perfuração: 6.5-8 polegadas
- Consumo de ar: 3.5-4.5m³/min
3. Martelo DTH de 10 polegadas
- Peso: 45-55kg
- Comprimento: 1000-1100mm
- Diâmetro de perfuração: 8.5-10 polegadas
- Consumo de ar: 4.5-5.5m³/min
Cenários de martelos DTH e botões de perfuração
Os martelos e brocas DTH são ferramentas populares nas indústrias de mineração, perfuração de poços e construção. Relatórios recentes mostram que o tamanho do mercado global para martelos e brocas DTH foi avaliado em cerca de US$ 400 milhões em 2022 e deve atingir US$ 566,72 milhões em 2030.
A crescente demanda e crescimento por martelos e botões de perfuração DTH são esperados nas seguintes áreas:
- Indústria de mineração: a indústria de mineração continua a crescer e busca ferramentas eficazes para perfuração, especialmente em formações rochosas duras. Os martelos e botões de perfuração são as primeiras escolhas para perfuração de poços profundos.
- Perfuração de poços geotérmicos e de água subterrânea: os botões de perfuração podem penetrar camadas superficiais difíceis de forma rápida e eficiente. As condições geológicas dessas indústrias também exigem perfuração precisa.
- Tunelamento e perfuração horizontal: os botões de perfuração para mineração são adequados para perfurar furos retos ou inclinados. Eles podem ser usados para criar ventilações, túneis de acesso ou galerias exploratórias em conjunto com martelos DTH. Os botões de perfuração são pequenos e alguns podem ser encaixados para aumentar a eficácia no tunelamento.
- Furos de detonação na indústria da construção: martelos e brocas também são populares na indústria da construção. Eles são usados para criar furos de detonação em rochas para projetos de construção.
- Indústria de pedreiras: martelos e brocas também são populares na indústria da construção. Eles são usados para criar furos de detonação em rochas para projetos de construção.
- Perfuração de fundações: indústrias que exigem perfuração para criar rochas ou solo instáveis também utilizam martelos e brocas DTH.
- Demolição e dragagem: na indústria de demolição ou dragagem, os botões de perfuração facilitam a perfuração de furos em rochas ou a adição de furos para aumentar a velocidade necessária na dragagem.
- Exploração geológica: os botões de perfuração usados com cartuchos de núcleo são a ferramenta preferida para empresas de pesquisa geológica para realizar investigações fundamentais de recursos minerais e avaliações ambientais.
Como escolher martelos DTH e botões de perfuração
O núcleo do sistema de perfuração DTH é o martelo DTH, que espera que um martelo de perfuração DTH de boa qualidade seja aquele que faz uma perfuração eficiente e baseada na tarefa, oferecendo energia de impacto alvo.
Embora os martelos DTH possam ter um bom desempenho no setor de geologia, os botões de perfuração também desempenham um papel essencial em auxiliar a própria tarefa dos compradores empresariais, como obter uma compreensão sólida e uma compreensão do mercado.
Vários aspectos podem ser considerados para selecionar um martelo DTH e botões de perfuração adequados:
- Diâmetro do martelo: determine o diâmetro do furo de perfuração necessário e selecione um martelo DTH que corresponda a esse diâmetro. Os martelos DTH estão disponíveis em diferentes tamanhos, normalmente medidos em polegadas.
- Design da broca: considere o design do botão de perfuração DTH que será usado com o martelo. A forma e o layout do botão fornecem fragmentação eficaz da rocha, como discutido acima, por isso é indispensável selecionar uma broca que seja adequada para a condição geológica específica e aplicação de perfuração.
- Transferência de energia: escolha um martelo DTH projetado para fornecer transferência de energia eficiente do motor de perfuração para a broca de perfuração. Fatores como o design interno do martelo, a qualidade dos materiais usados e as tolerâncias de fabricação afetam a transferência de energia, impactando o desempenho e a velocidade da perfuração.
- Retenção da broca: selecione um martelo DTH com um design que garanta uma boa retenção da broca, minimizando o risco da broca ficar solta durante a perfuração.
- Energia de impacto: é essencial considerar a energia de impacto do martelo, o que é crucial ao selecionar o martelo DTH apropriado para uma determinada aplicação de perfuração. Além disso, certifique-se de que o martelo selecionado forneça a energia de impacto necessária para as condições específicas de perfuração.
Martelos DTH e botões de perfuração Q&A
P1 Quais são as tendências no desenvolvimento de martelos e brocas DTH?
A1 Os martelos e brocas DTH estão tendendo para maior ecologicamente correto, funcionalidade inteligente e uso de energia mais eficiente. Para atingir locais de mineração mais profundos, os fabricantes estão produzindo brocas com penetração mais eficaz, o que reduz o consumo de energia. Além disso, a tecnologia sem fio está tornando viável que martelos e brocas tenham recursos de monitoramento remoto e diagnóstico, permitindo manutenção preditiva e controle inteligente de equipamentos. Materiais de broca ecologicamente corretos estão sendo utilizados e programas de reciclagem estão sendo estabelecidos para minimizar o desperdício de mineração.
P2 Quanto tempo duram os botões de perfuração DTH?
A2 A vida útil dos botões de perfuração DTH depende de algumas variáveis, incluindo o material do qual são feitos, a dureza da rocha, como são mantidos e seus parâmetros operacionais. Normalmente, os botões de perfuração DTH podem perfurar entre 10.000 e 50.000 metros de rocha. No entanto, o desgaste do botão de carboneto pode ser usado para determinar o momento preciso da substituição dos botões. O desempenho ideal é obtido mantendo regularmente o martelo e monitorando cuidadosamente o estado dos botões.
P3 Quais são os tamanhos dos botões de perfuração DTH?
A3 O tamanho do botão de perfuração DTH é representado em milímetros, que corresponde ao diâmetro do furo que o botão criará. Os tamanhos dos botões de perfuração DTH variam de 38 mm a 127 mm. Existem mais variações nesses tamanhos, como 0" a 25", 2" a 12" e assim por diante. A seleção do tamanho ideal do martelo e da broca é essencial para atingir o volume e a eficiência de perfuração desejados.
P4 De que material são feitos os botões DTH?
A4 Os botões DTH são feitos de diferentes materiais, como aço liga, carboneto de tungstênio e revestimentos especiais. O aço liga fornece a resistência e durabilidade necessárias para o corpo do botão. Os botões das brocas são normalmente feitos de carboneto de tungstênio, conhecido por sua alta resistência ao desgaste e tenacidade. Algumas brocas DTH estão disponíveis com revestimentos formados por diamante policristalino (PDC), que aumentam a vida útil e o desempenho da broca, fornecendo resistência ao desgaste adicional.
